Tài liệu Thực tế tính toán hồ nước mái: CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI:
Hồ nước mái cung cấp nước sinh hoạt cho tòa nhà và phục vụ cho công tác phòng cháy chửa cháy. Sơ bộ tính lưu lượng nước cần dùng để tính tóan dung tích bể nước: lượng nước theo tiêu chuẩn đối với một người trong một ngày đêm là 200(l), chung cư có 15 tầng, mỗi tầng có 10 căn hộ, mỗi căn hộ có 6 người. Do đó lượng nước yêu cầu mỗi ngày cần cung cấp cho chung cư là:
Vyc = 200x6x10x15 = 180.000 (lít) = 180 m3.
Dựa vào nhu cầu sử dụng đó ta bố trí 2 hồ nước mái giống nhau trên sân thượng (xem bản vẽ mặt bằng mái). Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 4.1. Thể tích 1 hồ nước mái là:
Vhồ = 8x7.5x2 = 120 (m3)
Thể tích hai hồ là 240 (m3).
Hình 4.1:Mặt bằng bản nắp hồ nước mái.
SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI:
Chọn chiều dày bản:
Chọn chiều dày bản theo công thức:
hb =
trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng.
m = 30÷ 35 đối với bản một phương.
m...
21 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1516 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Thực tế tính toán hồ nước mái, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI:
Hồ nước mái cung cấp nước sinh hoạt cho tòa nhà và phục vụ cho công tác phòng cháy chửa cháy. Sơ bộ tính lưu lượng nước cần dùng để tính tóan dung tích bể nước: lượng nước theo tiêu chuẩn đối với một người trong một ngày đêm là 200(l), chung cư có 15 tầng, mỗi tầng có 10 căn hộ, mỗi căn hộ có 6 người. Do đó lượng nước yêu cầu mỗi ngày cần cung cấp cho chung cư là:
Vyc = 200x6x10x15 = 180.000 (lít) = 180 m3.
Dựa vào nhu cầu sử dụng đó ta bố trí 2 hồ nước mái giống nhau trên sân thượng (xem bản vẽ mặt bằng mái). Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 4.1. Thể tích 1 hồ nước mái là:
Vhồ = 8x7.5x2 = 120 (m3)
Thể tích hai hồ là 240 (m3).
Hình 4.1:Mặt bằng bản nắp hồ nước mái.
SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI:
Chọn chiều dày bản:
Chọn chiều dày bản theo công thức:
hb =
trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng.
m = 30÷ 35 đối với bản một phương.
m = 40÷ 45 đối với bản kê 4 cạnh.
l : nhịp cạnh ngắn của ô bản.
Do đó chiều dày ô bản được sơ bộ xác định theo bảng 4.1
Tên cấu kiện
D
m
ln
(m)
htính
(m)
hchọn
(cm)
Bản nắp
1
40
3.75
0.094
10
Bản thành
1.4
30
1.5
0.07
12
Bản đáy
1.4
40
3.75
0.131
15
Bảng 4.1: Chiều dày ô bản.
Xác định sơ bộ kích thước dầm:
Tên cấu kiện
ld
(m)
md
htính
(m)
Kích thước dầm được chọn (cm)
D1
7.5
15
0.5
20x50
D2
8
15
0.53
20x50
D3
7.5
12
0.63
30x60
D4
8
12
0.67
30x60
D5
7.5
10
0.75
30x70
D6
8
10
0.8
30x70
D7
7.5
10
0.75
40x80
D8
8
10
0.8
40x80
Bảng 4.2: Xác định tiết diện dầm.
Xác định tiết diện cột:
Chọn sơ bộ tiết diện cột: cột C1: 40x40
cột C2: 40x40
TÍNH TOÁN BẢN NẮP:
Sơ đồ tính:
Bản nắp làm việc giống bản sàn có kích thước 3800mm x4050mm , chiều dày bản nắp hbn= 100 (mm).
Xét tỉ số = nên bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh.
Thiên về an toàn ta chọn sơ đồ tính là 4 cạnh kê tự do và đặt thép cấu tạo ở trên gối.
Tải trọng:
a)Tĩnh tải:
Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo. Được tính toán cụ thể trong bảng 4.3.
STT
Các lớp cấu tạo sàn
Chiều dày
(m)
(daN/m3)
gtc
(daN/m2)
n
gtt
(daN/m2)
1
Vữa trát
0.02
1800
36
1.3
46.8
2
Bản sàn BTCT
0.10
2500
250
1.1
275
3
Vữa trát
0.015
1800
27
1.3
35.1
Tổng cộng gttbn
356.9
Bảng 4.3: Xác định tĩnh tải.
b)Hoạt tải:
Theo TCVN 2737- 1995 lấy hoạt tải sửa chữa là:
ptc = 75 (daN/m2);
Với hệ số vượt tải n = 1.3
ptt = ptc x n = 75x1.3 = 97.5 (daN/m2).
Tải trọng toàn phần:
qbn = gtt bn+ ptt = 356.9+97.5 = 454.4 (daN/m2)
Nội lực:
Giả thiết tính toán:
Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của ô bản bên cạnh.
Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi.
Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán.
Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm.
Ta có:
qbn = 454.4 daN/m2
P = qbn.ld.ln = 454.4x4.05x3.8 = 7173 (daN).
Theo phương cạnh ngắn:
M1 = m11.P = 0.0399x7173 = 286.2 (daNm/m).
Theo phương cạnh dài:
M2 = m12.P = 0.033x7173 = 236.7 (daNm/m).
Tính toán cốt thép:
Bê tông B30
Cốt thép CI
Rb
(Mpa)
Rbt
(Mpa)
Eb
(MPa)
Rs
(Mpa)
Rsc
(Mpa)
Es
(Mpa)
17
1.2
32.5x103
0.596
225
225
21x104
Bảng 4.4: Đặc trưng vật liệu
Tên cấu kiện
Giá trị moment(daNm/m)
b(cm)
ho(cm)
A m
Astt (cm2)
Chọn thép
µ%
Nhận xét
Ø (mm)
Aschọn (cm2)
Bản nắp
286.2
100
8
0.031
0.03
1.54
Ø 8a200
2.52
0.30
Thỏa
236.7
100
8
0.0256
0.0259
1.34
Ø 8a200
2.52
0.30
Thỏa
Bảng 4.5: Tính toán cốt thép bản nắp.
Gia cường 2 Ø 12 tại vị trí lỗ thăm cho cả 2 phương và đoạn neo l >lneo = 480mm.
TÍNH DẦM NẮP:
4.4.1.Sơ đồ tính:
- Về bản chất dầm nắp tựa trực tiếp lên bản thành, nên tại đây hầu như không xuất hiện độ võng, do vậy nội lực hầu như là không có. Mô hình đúng đắng nhất thì phải là mô hình dầm nắp cùng bản thành và dầm đáy tựa lên hai cột.
- Thông thường xem dằm nắp liên kết khớp với cột bản thành.
- Ta giải hệ dầm trực giao để tìm nội lực.
Hình 4.2: Truyền tải từ sàn vào dầm.
Tải trọng từ bản nắp trưyền vào dầm D1và D3 có dạng tam giác, vào dầm D2 và D4 có dạng hình thang.
4.4.2.Xác định tải trọng:
- Tải trọng bản thân dầm: gd= γ.n.b.h (daN/m)
Dầm D1:
gd1= 2500x1.1x0.2x0.5= 275 (daN/m).
Dầm D2:
gd2= 2500x1.1x0.2x0.5= 275 (daN/m).
Dầm D3:
gd3= 2500x1.1x0.3x0.6= 495 (daN/m).
Dầm D4:
gd4= 2500x1.1x0.3x0.6= 495 (daN/m).
- Tải trọng bản nắp:
q = gbn + pbn = 356.9+97.5= 454.4 (daN/m2)
→ 0.5xqbxln= 0.5x 454.4x 3.75= 852 (daN/m)
Hình 4.3: Sơ đồ chất tải vào dầm nắp.
4.4.3 Tìm nội lực:
Hình 4.4. Biểu đồ moment dầm nắp.
Hình 4.5. Biểu đồ lực cắt dầm nắp.
4.4.4.Tính toán cốt thép:
a). Tính toán cốt dọc:
Bê tông B30
Cốt thép CIII
Rb
Mpa)
Rbt
(Mpa)
Eb
(MPa)
Rs
(Mpa)
Rsc
(Mpa)
Es
(Mpa)
17
1.2
32.5x103
0.596
365
365
21x104
Bảng 4.6: Đặc trưng vật liệu
Tên cấu kiện
Vị trí
M (daNm)
b (cm)
h (cm)
Am
ξ
As
(cm2)
Chọn
μ%
Ø (mm)
As
chọn
D1
Mn
7300
20
46
0.1194
0.128
5.46
2Ø16+Ø14
5.56
0.60
Mg
1320
20
46
0.0216
0.022
0.94
2Ø12
2.26
0.25
D2
Mn
7350
20
46
0.1202
0.128
5.50
2Ø16+Ø14
5.56
0.60
Mg
1370
20
46
0.0224
0.023
0.97
2Ø12
2.26
0.25
D3
Mn
15630
30
56
0.1150
0.122
9.58
4Ø18
10.18
0.61
Mg
0
30
56
0.0000
0.000
0.00
2Ø12
2.26
0.25
D4
Mn
17090
30
56
0.1257
0.135
10.55
2Ø20+2Ø18
11.37
0.68
Mg
0
30
56
0.0000
0.000
0.00
2Ø12
2.26
0.25
Bảng 4.7: Tính toán cốt thép dầm nắp.
b. Tính toán cốt đai: [13]
Bước 1: Chọn số liệu đầu vào.
- Chọn cấp độ bền của bê tông: Rb, Rbt, Eb.
- Chọn loại cốt đai: Rsw, Es.
- Tra bảng tìm: φb2, φb3, φb4 , β.
- Chọn a ho = h – a
- Tiết diện có chịu ảnh hưởng của lực dọc hay không:
+ Nếu có ảnh hưởng của lực dọc:
(N là lực nén)
và (N là lực kéo)
+ Nếu không có ảnh hưởng của lực dọc:
Bước 2: Kiểm tra về điều kiện tính toán.
QA Qo = 0.5 φb4 (1 + φn)Rbtbho
- Nếu thỏa điều kiện thì đặt cốt đai theo cấu tạo.
- Nếu không thỏa phải tính cốt đai.
Bước 3: Tính toán cốt đai.
- Tính:
với
1.5
- Từ C* xác định C, Co theo bảng:
C*
<ho
ho ¸ 2ho
>2ho
C
ho
C*
C*
Co
C*
C*
2ho
- Tính: ;
- Tính:
- Chọn qsw = max ( qw1, qw2)
- Khoảng cách cốt đai theo tính toán:
- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:
khi h < 450mm
khi h 450mm
s = min(stt, sct)
Bước 4: Kiểm tra điều kiện bê tông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng.
[13]
- Nếu thỏa điều kiện thì bố trí cốt đai
- Ngược lại, có thể chọn lại cốt đai hoặc tăng tiết diện.
Đặc trưng vật liệu:
Bê tông B30
Cốt thép CI
Rb(MPa)
Rbt(MPa)
Eb(MPa)
Rsw(MPa)
Es(MPa)
17
1.2
32500
225
210000
Bảng 4.8: Đặc trưng vật liệu.
Số nhánh đai và đường kính cốt đai:
Đai sử dụng
Hệ số phụ thuộc loại Bê tông
Øđai (mm)
n
Asw (mm2)
φb1
φb2
φb3
φb4
8
2
100
0.855
2
0.6
1.5
Bảng 4.9: Nhánh đai và các hệ số.
Kết quả tính toán cốt đai được lập thành bảng sau:
Dầm
Q (N)
b (cm)
h0 (cm)
Qo (N)
Nhận xét
D2
44100
20
46
82800
Đai cấu tạo
D2
45300
20
46
82800
Đai cấu tạo
D3
57200
30
56
151200
Đai cấu tạo
D4
60000
30
56
151200
Đai cấu tạo
Bảng 4.10: Kết quả tính cốt đai.
c. Tính toán cốt treo:
Tại vị vị trí dầm phụ kê lên dầm chính xuất hiện lực tập trung khá lớn, do đó cần tính cốt treo để tránh phá họai cục bộ, chống nứt.
Vì St bé không đủ chổ để bố trí cốt treo dạng cốt đai đặt dày, nên dùng cốt treo kiểu vai bò.
Diện tích tiết diện lớp cốt thép xiên là:
Chọn 2Ø14 có As=3.08cm2.
TÍNH BẢN ĐÁY:
Sơ đồ tính:
Bản đáy làm việc giống bản sàn có kích thước 4000mm x3750mm , chiều dày bản đáy hbd= 150 (mm).
Xét tỉ số = <2 nên bản đáy thuộc loại bản kê 4 cạnh.
Xét tỷ số > 3 vì vậy ta có thể xem bản sàn ngàm vào dầm, sơ đồ tính thuộc sơ đồ số 9.
Hình 4.6: Sơ đồ tính bản đáy.
Tải trọng:
a.)Tĩnh tải:
Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo. Được tính toán cụ thể trong bảng 4.11
STT
Các lớp cấu tạo sàn
Chiều dày
(m)
(daN/m3)
gtc
(daN/m2)
n
gtt
(daN/m2)
1
Gạch Ceramic
0.01
2000
20
1.1
22
2
Vữa lát gạch, vữa tạo dốc
0.02
1800
36
1.3
46.8
3
Bản sàn BTCT
0.15
2500
375
1.1
412.5
4
Lớp vữa trát
0.015
1800
27
1.3
35.1
Tổng cộng gttbd
516.4
Bảng 4.11: Xác định tĩnh tải
b.)Hoạt tải:
Hoạt tải nước:
ptt = n. gn .h = 1.1 x 1000x 2 = 2200 (daN/m2).
Tải trọng toàn phần
qbn = gtt bd+ ptt = 516.4 + 2200 = 2716.4 (daN/m2).
Nội lực:
Giả thiết tính toán:
Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của ô bản bên cạnh.
Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi.
Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán.
- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm.
Ta có:
qbd = 2716.4 (daN/m2 ).
P = qbd.ld.ln = 2716.4x4x3.75 = 40746 (daN).
Theo phương cạnh ngắn:
M1 = m91.P = 0.0194x40746 = 790 (daNm/m)
MI = k91.P = 0.045 x40746 = 1834 (daNm/m)
Theo phương cạnh dài:
M2 = m92.P = 0.0161 x 40746 = 656 (daNm/m)
MII = k92.P = 0.0372 x40746 = 1516 (daNm/m)
Tính toán cốt thép:
Bê tông B30
Cốt thép CI
Rb
Mpa)
Rbt
(Mpa)
Eb
(MPa)
Rs
(Mpa)
Rsc
(Mpa)
Es
(Mpa)
17
1.2
32.5x103
0.596
225
225
21x104
Bảng 4.11: Đặc trưng vật liệu
Giá trị moment(daNm/m)
b(cm)
ho(cm)
Am
Astt (cm2)
Chọn thép
µ%
Nhận xét
Ø(mm)
Aschọn (cm2)
M1
790
100
13
0.0323
0.033
3.23
Ø8a150
3.4
0.26
Thỏa
MI
1834
100
13
0.0751
0.078
7.68
Ø10a100
7.85
0.60
Thỏa
M2
656
100
13
0.0269
0.027
2.67
Ø8a180
2.79
0.21
Thỏa
MII
1516
100
13
0.0621
0.064
6.30
Ø10a120
6.54
0.50
Thỏa
Bảng 4.12: Tính toán cốt thép bản đáy.
Kiểm tra nứt bản đáy: (tính toán theo trạng thái giới hạn 2)
Theo TCVN 356 :2005:
acrc < acrcgh
acrcgh = 0.3 mm (Bảng 1 TCVN 356 :2005)
trong đó:
acrcgh – bề rộng khe nứt giới hạn của cấu kiện ứng với cấp chống nứt cấp 3, có một phần tiết diện chịu nén, lấy theo bảng 1 [2];
d = 1 – cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm.
j1 = 1.2 – hệ số kể đến tác dụng tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn trong trạng thái bảo hoà nước;
η = 1.3 – cốt thép thanh tròn trơn.
η = 1 – cốt thép có gờ
ss – ứng suất trong các thanh cốt thép;
z - là khoảng cách giữa trọng tâm các lớp thép;
Es – mođun đàn hồi của thép ( Ea = 210000 Mpa);
m – hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo và không lớn hơn 0.02;
d – đường kính cốt thép chịu lực.
Sử dụng tải trọng tiêu chuẩn để tính toán:
qtc = gtcbđ + pnước = 470 + 2000 = 2470 (daN/m2)
P = qtc.ld.ln = 2470x4x3.75 = 34580 (daN).
Theo phương cạnh ngắn:
M1 = m91.P = 0.0194x34580 = 671 (daNm)
MI = k91.P = 0.045x34580 = 1556.1 (daNm)
Theo phương cạnh dài:
M2 = m92.P = 0.0161 x 34580 = 556.7 (daNm)
MII = k92.P = 0.0372 x 34580 = 1286.4 (daNm)
Mtc (daN.cm)
b(cm)
h(cm)
a(cm)
ho(cm)
As (cm2)
Thép chọn
Z (cm)
Rs,ser (MPa)
M1
67100
100
15
2
13
3.40
Ø8a150
11
179.4
M2
55670
100
15
2
13
2.79
Ø 8a180
11
181.4
MI
155610
100
15
2
13
7.68
Ø 10a100
11
184.1
MII
128640
100
15
2
13
6.30
Ø 10a120
11
185.6
Bảng 4.13 : Tính giá trị Rs,ser
Thép CI có Rs,ser = 235 (Mpa), như vậy các thanh cốt thép thoả điều kiện ứng suất.
Rs,ser (MPa)
δ
φ1
η
Es(Mpa)
μ
d (mm)
acrc (mm)
Kiểm tra acrc ≤ acrcgh
179.4
1
1.2
1.3
210000
0.02
8
0.08
Thoả
181.4
1
1.2
1.3
210000
0.02
8
0.08
Thoả
184.1
1
1.2
1
210000
0.02
10
0.07
Thoả
185.6
1
1.2
1
210000
0.02
10
0.07
Thoả
Bảng 4.14: Kiểm tra bề rộng khe nứt bản đáy.
TÍNH DẦM ĐÁY:
Sơ đồ tính: (hình vẽ ở trang sau)
Hình 4.7: Sơ đồ truyền tải tính hệ dầm đáy.
Tính hệ dầm đỡ bản đáy theo sơ đồ hệ dầm trực giao: các dầm giữa có liên kết khớp với dầm biên, các dầm biên được xét với 2 trường hợp là liên kết ngàm và liên kết khớp với cột hồ nước. Giá trị nội lực lấy max trong 2 trường hợp để tính thép cho dầm.
Tải trọng:
Trọng lượng bản thân dầm :
Dầm D5:
gd5= 2500x1.1x0.3x0.7= 577.5 (daN/m).
Dầm D6:
gd6= 2500x1.1x0.3x0.7= 577.5 (daN/m).
Dầm D7:
gd7= 2500x1.1x0.4x0.8= 880 (daN/m).
Dầm D8:
gd8= 2500x1.1x0.4x0.8= 880 (daN/m).
- Tải trọng bản đáy là:
q bd=2716.4(daN/m2)
- Trọng lượng bản thân bản thành:
gt = 1.1 x 1.4 x 2500 x 0.12 = 462 (daN/m)
Hình 4.8: Tải trọng từ bản đáy truyền vào hệ dầm.
Hình 4.9: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm đáy.
Nội lực:
Hình 4.10: Biểu đồ Moment dầm đáy với liên kết ngàm với cột.
Hình 4.11: Biểu đồ lực cắt dầm đáy với liên kết ngàm với cột
Hình 4.12: Biểu đồ Moment dầm đáy với liên kết khớp với cột.
Hình 4.13: Biểu đồ lực cắt dầm đáy với liên kết khớp với cột.
Tính toán cốt thép:
Tính cốt thép dọc:
Bê tông B30
Cốt thép CIII
Rb
Mpa)
Rbt
(Mpa)
Eb
(MPa)
Rs
(Mpa)
Rsc
(Mpa)
Es
(Mpa)
17
1.2
32.5x103
0.596
365
365
21x104
Bảng 4.15: Đặc trưng vật liệu.
Tên cấu kiện
Vị trí
M (daNm)
b (cm)
h0 (cm)
Am
ξ
As
Chọn
μ%
Ø (mm)
A schọn
D5
Mgtr
9120
30
66
0.0483
0.050
4.57
3Ø14
4.62
0.23
Mn
22990
30
66
0.1217
0.130
12.01
4Ø20
12.56
0.63
Mgph
9120
30
66
0.0483
0.050
4.57
3Ø14
4.62
0.23
D6
Mgtr
9850
30
66
0.0522
0.054
4.94
2Ø14+2Ø12
5.34
0.27
Mn
23870
30
66
0.1264
0.136
12.51
4Ø20
12.56
0.63
Mgph
9850
30
66
0.0522
0.054
4.94
2Ø14+2Ø12
5.34
0.27
D7
Mgtr
25360
40
76
0.0760
0.079
11.20
3Ø22
11.4
0.38
Mn
45100
40
76
0.1351
0.146
20.63
3Ø25+2Ø20
21.01
0.69
Mgph
25360
40
76
0.0760
0.079
11.20
3Ø22
11.4
0.38
D8
Mgtr
28460
40
76
0.0852
0.089
12.63
2Ø22+2Ø18
12.69
0.42
Mn
49010
40
76
0.1468
0.160
22.59
3Ø25+2Ø22
22.33
0.73
Mgph
28460
40
76
0.0852
0.089
12.63
2Ø22+2Ø18
12.69
0.42
Bảng 4.16: Tính toán cốt thép dầm đáy.
b). Tính toán cốt đai: [13]
Đặc trưng vật liệu:
Bê tông B30
Cốt thép CI
Rb(MPa)
Rbt(MPa)
Eb(MPa)
Rsw(MPa)
Es(MPa)
17
1.2
32500
225
210000
Bảng 4.17: Đặc trưng vật liệu.
Số nhánh đai và đường kính cốt đai:
Đai sử dụng
Hệ số phụ thuộc loại Bê tông
Øđai (mm)
n
Asw (mm2)
φb1
φb2
φb3
φb4
8
2
100
0.855
2
0.6
1.5
Bảng 4.18: Nhánh đai và các hệ số.
Kết quả tính toán cốt đai được lập thành bảng sau:
Dầm
Q (N)
b (cm)
h0 (cm)
Qo (N)
Nhận xét
D5
128300
30
66
178200
Đai cấu tạo
D6
134100
30
66
178200
Đai cấu tạo
D7
168300
40
76
273600
Đai cấu tạo
D8
175700
40
76
273600
Đai cấu tạo
Bảng 4.19: Kết quả tính cốt đai.
c). Tính toán cốt treo:
Diện tích tiết diện lớp cốt thép xiên là:
Dùng 3Ø20 có As=9.42cm2.
TÍNH BẢN THÀNH:
Sơ đồ tính:
Xét tỷ số và : bản thành thuộc loại bản dầm làm việc một phương theo cạnh ngắn h, cắt một dải có bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn để tính.
Hình 4.16: Sơ đồ tính bản thành.
Để đơn giản tính toán, bỏ qua trọng lượng bản thân của bản thành, xem bản thành như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tải tác dụng theo phương ngang gồm áp lực ngang của nước và gió hút.
Tải trọng:
a.)Tải trọng gió:
Công trình được xây dựng ở Thành Phố Hồ Chí Minh thuộc vùng IIA
Wo = 95 (daN/m2 )
Công trình được xây dựng tại nơi tương đối trống trải (dạng địa hình B), tại độ cao :
z = 58.65 m k = 1.3888
Theo bảng 6 [1] hệ số khí động c:
Phía gió đẩy: c = + 0.8
Phía gió hút: c = - 0.6
Wh = n.k.c.Wo = 1.3x 1.3888x 0.6x 95 = 103 (daN/m2)
b.)Áp lực nước:
Pn = n..h = 1.1x1000x1.4 = 1540 daN/m2
Nội lực:
MWhgối = (daNm)
MWhnhịp = (daNm)
Mpngối = (daNm)
Mpnnhịp = (daNm).
Moment dương lớn nhất ở nhịp do nước và gió gây ra ở vị trí chênh lệch nhau không nhiều. Do đó ta lấy tổng giá trị 2 moment này để tính thép nhằm đơn giản việc tính toán và thiên về an toàn, lấy tổng moment ở vị trí ngàm của hai biểu đồ để tính cốt thép chịu moment âm sau đó bố trí cốt thép cho bản thành. Vì vậy ta có moment dùng đề tính thép ở gối và nhịp lần lượt là:
Mgối = MWhgối + Mpngối = 25.2 + 201.2 = 226.4 (daNm)
Mnhịp = MWhnhịp + Mpnnhịp = 14.2 + 89.83 = 104.03 (daNm).
Bê tông B30
Cốt thép CI
Rb
Mpa)
Rbt
(Mpa)
Eb
(MPa)
Rs
(Mpa)
Rsc
(Mpa)
Es
(Mpa)
17
1.2
32.5x103
0.596
225
225
21x104
Bảng 4.20: Đặc trưng vật liệu.
Tính toán cốt thép:
Tên cấu kiện
Vị Trí
M
(daNm)
b(cm)
ho(cm)
Am
Astt (cm2)
Chọn thép
µ%
Ø(mm)
Aschọn (cm2)
Bản thành
Mg
226.4
100
10
0.0155
0.016
1.18
Ø8200
2.52
0.25
Mn
104.03
100
10
0.0071
0.007
0.54
Ø8200
2.52
0.25
Bảng 4.21: Tính toán cốt thép bản thành.
Tính toán theo trạng thái giới hạn 2 (kiểm tra khe nứt của bản thành)
Tính toán tương tự bản đáy:
Tải trọng gió tiêu chuẩn:
Whtc = k.c.Wo = 1.3888x 0.6x 95= 79 (daN/m2)
Áp lực nước tiêu chuẩn:
Pntc = .h = 1000x1.4=1400 daN/m2
Moment
MWhgối = (daNm)
MWhnhịp = (daNm)
Mpngối = (daNm)
Mpnnhịp = (kNm).
Mgối = MWhgối + Mpngối = 19.4 + 182.9 = 202.3 (daNm).
Mnhịp = MWhnhịp + Mpnnhịp = 10.9 + 81.67 = 92.57 (daNm).
Mtc (daNcm)
b(cm)
h(cm)
a(cm)
ho(cm)
As (cm2/m)
Thép chọn
z (cm)
Rs,ser (MPa)
Mgối
20230
100
12
2
10
2.52
Ø8a200
8
99.12
Mnhịp
9257
100
12
2
10
2.52
Ø8a200
8
46.73
Bảng 4.22 : Tính giá trị Rs,ser
Thép CI có Rs,ser = 235 (Mpa), như vậy các thanh cốt thép thoả điều kiện ứng suất.
(MPa)
δ
φ1
η
Es(Mpa)
μ
d (mm)
acrc (mm)
Kiểm tra acrc ≤ acrcgh
99.12
1
1.2
1.3
210000
0.02
8
0.04
Thoả
46.73
1
1.2
1.3
210000
0.02
8
0.02
Thoả
Bảng 4.23: Kiểm tra bề rộng khe nứt bản thành.
Các công thức tính toán theo TCVN 356 :2005 đã nêu ở phần tính bản đáy.
BỐ TRÍ CỐT THÉP: Kết quả bố trí cốt thép thể hiện trên bản vẽ KC 3/8.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- CHUONG 4 - TINH TOAN HO NUOC MAI.doc